(57)【要約】【課題】  連続鋳造熱延によって細粒鋼熱延鋼板を製造する適切な設備および方法を提供する。【解決手段】  連続鋳造熱延設備では、連続鋳造機１で得られる鋳片Ａａを常温化することなく複数スタンドの仕上圧延機５で圧延して熱延鋼板（圧延板）Ａｂを製造する。仕上圧延機５として、最終段を含む後段の３スタンドＦ４〜Ｆ６に異径ロールミルを配置するとともに、同じく後段の３スタンドＦ４〜Ｆ６の各出側にカーテンウォール型冷却手段７を配置する。連続鋳造機１の出側から仕上圧延機５の第４スタンドＦ４の入側（つまり最終３スタンドの入側）までのいずれかの個所にも、カーテンウォール型冷却手段４または６を配置する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続鋳造機で得られる鋳片を常温化することなく複数スタンドの仕上圧延機で圧延して熱延鋼板を製造する連続鋳造熱延設備であって、
上記の仕上圧延機として、最終段を含む後段の２以上のスタンドに異径ロールミルまたは極小径ロールミルが配置されるとともに、最終段を含む後段の２以上のスタンドの出側にそれぞれカーテンウォール型冷却手段が配置され、
連続鋳造機の出側から仕上圧延機の最終３スタンドの入側までのいずれかの個所にもカーテンウォール型冷却手段が配置されている
ことを特徴とする連続鋳造熱延設備。
【請求項２】
連続鋳造機の出側と上記仕上圧延機の第１スタンドとの間、および仕上圧延機の複数スタンドの各出側に、それぞれカーテンウォール型冷却手段が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の連続鋳造熱延設備。
【請求項３】
連続鋳造機が厚さ３０ｍｍ〜６０ｍｍの薄型鋳片を鋳造するものであり、当該連続鋳造機の出側と上記仕上圧延機の第１スタンドとの間に、カーテンウォール型冷却手段とトンネル型加熱炉とがこの順に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の連続鋳造熱延設備。
【請求項４】
連続鋳造機で得られる鋳片を常温化することなく複数スタンドの仕上圧延機で圧延して熱延鋼板を製造する連続鋳造熱延方法であって、
仕上圧延機の最終３スタンドの入側において板が９００℃以下になるよう、連続鋳造機の出側から当該スタンドに至る間に板を冷却し、
仕上圧延機の最終３スタンドにおいて累積歪みが０．６以上になるよう圧延しながら、少なくとも最終２スタンド以上の各出側で板を冷却して、仕上温度を８００℃以下にする
ことを特徴とする連続鋳造熱延方法。
【請求項５】
連続鋳造機の出側と上記仕上圧延機の第１スタンドとの間において板を冷却することにより、当該第１スタンドの入側における板の温度を１０００℃以下にすることを特徴とする請求項４に記載の連続鋳造熱延方法。
【請求項６】
連続鋳造機によって厚さ３０ｍｍ〜６０ｍｍの薄型鋳片を鋳造し、その鋳片をカーテンウォール型冷却手段により冷却したうえ、トンネル型加熱炉により加熱を行い、そののち仕上圧延機で圧延することを特徴とする請求項４または５に記載の連続鋳造熱延方法。
【請求項７】
仕上圧延機における圧延をその鋼板のオーステナイト域において行うことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の連続鋳造熱延方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
請求項に係る発明は、連続鋳造によって得られる鋳片を常温にまで冷却することなく仕上圧延する連続鋳造熱延設備、およびそのように仕上圧延を行って熱延板等を製造する連続鋳造熱延方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
連続鋳造によって得られる鋳片を、ほとんど冷却せずに高温度のまま熱間圧延する、連続鋳造熱延などと称する技術は、圧延前に鋳片を加熱するためのエネルギーを大幅に削減することが可能である。なかでも、ＣＳＰ（Conpact Strip Production）と呼ばれるものなど、薄型（厚さ１００ｍｍ以下）のスラブを小型の（とくに全高が低い）連続鋳造機で鋳造する設備は、高さと長さにおいてコンパクトであるうえコストの面でも極めて有利であり、中小規模の製鉄所にも連鋳・熱間圧延の一貫生産を可能にするとして注目を集めている。こういった連続鋳造熱延に関しては、たとえば下記の特許文献１や特許文献２に記載がある。
【０００３】
一方、熱間圧延については、近年、細粒フェライトを主体とする微細組織を有する鋼板（細粒鋼熱延鋼板）を工業的・商業的に製造するための仕上圧延機が開発された。その技術の概要は、特許文献３に示されているとおり、仕上圧延機の後段において大圧下（圧下率の高い圧延）等を行うとともに、そのような圧下にともなう加工熱による温度上昇を強力な冷却によって抑制することにある。
【特許文献１】特開２００２−１７２４０１号公報
【特許文献２】特開平２−２１３４１４号公報
【特許文献３】特開２００２−２７３５０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献３に記載されているような仕上圧延機を、特許文献１等に記載の連続鋳造熱延設備に組み入れて連続鋳造機に後続させると、連続鋳造熱延による上記の利点を生かしながら細粒鋼熱延鋼板を製造することが可能になり、コストおよび製品品質等において相当のメリットがあるものと予想される。
【０００５】
しかし、従来、連続鋳造熱延の方法によって細粒鋼熱延鋼板を製造することは不可能であった。その理由は、i)細粒鋼製造のための仕上圧延機では、大圧下にともなう加工熱を抑制するとともに、仕上温度を、通常の圧延よりも低く（７００〜８００℃に）する必要があること、またそれにもかかわらず、ii)連続鋳造熱延の場合、鋳片の温度は加熱炉の設定によって自在に調整できるのではなく鋳片の凝固温度等から定まるので、仕上圧延機の入側での温度が、細粒鋼圧延に適した温度に比して高すぎる値（１０５０〜１１５０℃）になってしまうこと、等にある。つまり、鋳片の温度が細粒鋼製造のための仕上圧延に適した温度にはなく、また、そうした温度の不一致を、設備のコンパクトさを失わないで適切に解消する方法が見出せなかったところに課題があったといえる。
【０００６】
なお、特許文献２には、薄型スラブの連続鋳造機に仕上圧延機を後続させ、鋳片を強く冷却したのちに仕上圧延機にて比較的高い圧下を行うことが記載されている。しかしながら、その技術はフェライト域の温度で鋼板を圧延することを特徴としていて細粒鋼を得るものでないほか、鋳片をそのような温度にまで急速かつ円滑に（たとえば表面割れを起こさないように）冷却する具体的な冷却手段の提示がない点で、技術上の参考にはなり得ない。
【０００７】
請求項に係る発明は、以上のような観点から、連続鋳造熱延によって細粒鋼熱延鋼板を製造する適切な設備および方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の連続鋳造熱延設備は、連続鋳造機で得られる鋳片を常温化することなく複数スタンドの仕上圧延機で圧延して熱延鋼板を製造する連続鋳造熱延設備であって、
a)  上記の仕上圧延機として、最終段を含む後段の２以上のスタンドに異径ロールミルまたは極小径ロールミルを配置するとともに、最終段を含む後段の２以上のスタンドの出側にそれぞれカーテンウォール型冷却手段を配置し、
b)  連続鋳造機の出側から仕上圧延機の最終３スタンドの入側（後ろから３番目のスタンドの入側）までのいずれかの個所（１個所以上）にもカーテンウォール型冷却手段を配置した
ことを特徴とする。
【０００９】
なお、上にいう極小径ロールミルは、一対のワークロールがともに直径６００ｍｍを下回る小径のものである圧延機をさし、異径ロールミルとは、一対のワークロールについて直径が等しくなく、上下一対のワークロールの等価ロール径（ロール径の平均値）が直径で６００ｍｍ未満のものをいう。カーテンウォール型冷却手段とは、上方および下方から幕のように連ねて大量の冷却水を層流状態で流し、それを圧延材の上下面に全幅にわたって当てる形式の、冷却能力の高い冷却手段をいう。連続鋳造機としては、たとえば３０〜１００ｍｍの厚さをもつ薄型鋳片（薄スラブ）を製造するものを配置するとよい。
【００１０】
この連続鋳造熱延設備では、上記a)の特徴をもつ仕上圧延機を使用することから、適当な温度でその仕上圧延機に鋳片が供給される場合には、微細なフェライト組織を有し引張強さや延性など機械的強度のバランスにすぐれた細粒鋼熱延鋼板を円滑に製造することができる。なぜなら、i)最終段を含む後段の２以上のスタンドに配置した異径ロールミルまたは極小径ロールミルにおいて、ワークロールの径が小さいために低い圧延荷重で大圧下圧延を行うことができ、また圧延荷重が小さいためにロール偏平やエッジドロップといった不都合な現象が軽減されるからであり、また、ii)最終段を含む後段の２以上のスタンドの出側に設けたカーテンウォール型冷却手段が、その強力な冷却能力により、当該各スタンドでの大圧下圧延にともなう圧延材の温度上昇（加工発熱）を抑制して、各スタンドでの圧延直後の圧延材につき微細組織の粒成長を停止させるからである。しかも、連続鋳造で得たままの薄スラブの鋳片は、通常の圧延を行うべく加熱炉にて再加熱されたものよりも組織が微細であるため、これを上記a)の仕上圧延機で圧延する場合には、とくに微細なフェライト組織をもち強度的にすぐれた細粒鋼熱延鋼板の製造が可能になる。
【００１１】
連続鋳造機で得た鋳片を高温度のまま仕上圧延する場合は、一旦常温化した鋳片を加熱炉で再加熱する場合と違って鋳片の温度が高すぎることが多いが、この連続鋳造熱延設備なら、仕上圧延機に送る板の圧延温度を適切に下げて、細粒鋼熱延鋼板の円滑な製造を可能にする。上記b)のとおり、連続鋳造機の出側から仕上圧延機の最終３スタンドの入側までのいずれかの個所にもカーテンウォール型冷却手段を配置するからである。つまり、その冷却手段を用い、高い温度で供給される鋳片を仕上圧延機の最終３スタンドの入側までに適切な温度に調整し得るのである。カーテンウォール型冷却手段なら、十分な水量を確保して鋳片ないし圧延材に適切に冷却水を当てることにより、設備のコンパクトさ（全長の短いこと等）を失うことなく、その板を適切な圧延温度にすることができる。なお、大圧下圧延によって細粒鋼熱延鋼板を製造するにあたっては、最終段に近いスタンドであるほど金属組織に対する圧延の影響が強く現れる。そのため、本請求項の設備によって、仕上圧延機の最終３スタンドの入側までに板の温度を適切にしたうえ最終段を含む後段の複数スタンドで大圧下・強冷却を行うなら、細粒鋼熱延鋼板の製造が十分に可能である。上記のように鋳片の厚さを３０〜１００ｍｍと薄くすれば、上記いずれかの個所に設けたカーテンウォール型冷却手段によって、最終３スタンドの入側までに板の温度を適切化することは容易である。
【００１２】
なお、この請求項および他の請求項の連続鋳造熱延設備は、連続鋳造機の出側（直後位置）にトンネル型加熱炉を設ける場合や、仕上圧延機の前にリバース式等の粗圧延機を設ける場合、粗圧延機と仕上圧延機との間にコイルボックスを設ける場合を除外するものではない。また、連続鋳造機等のライン芯に対して仕上圧延機等のライン芯をオフセットさせる場合や、連続鋳造機等を２ラインに配置して両ラインの間に仕上圧延機等のラインを設ける場合も、発明の実施態様としてあり得る。
【００１３】
請求項２に記載の連続鋳造熱延設備は、とくに、連続鋳造機の出側と上記仕上圧延機の第１スタンドとの間、および仕上圧延機の複数スタンドの各出側に、それぞれカーテンウォール型冷却手段を配置したことを特徴とする。
【００１４】
このように複数のカーテンウォール型冷却手段を配置すれば、とくにつぎのようなメリットがある。すなわち、i)厚めの鋳片を製造して仕上圧延機に送る場合や、圧延の速度を高くした場合にも、板の温度を十分に下げることができ、連続鋳造熱延によって細粒鋼熱延鋼板を円滑に製造することができるほか、ii)仕上圧延機の第１スタンドの入側において板の温度を十分に下げることにより、加熱炉で鋳片温度の設定をして行う通常の圧延と同様の（したがって操業に慣れた）仕上圧延を行うことも可能である。
【００１５】
請求項３に記載の連続鋳造熱延設備は、さらに、連続鋳造機として厚さ３０ｍｍ〜６０ｍｍの薄型鋳片（薄スラブ）を鋳造するものを配置し、当該連続鋳造機の出側と上記仕上圧延機の第１スタンドとの間に、カーテンウォール型冷却手段とトンネル型加熱炉とをこの順に配置したことを特徴とする。
【００１６】
こうした連続鋳造熱延設備にはつぎのような作用的メリットがある。すなわち、
i)  厚さ３０ｍｍ〜６０ｍｍと鋳片をかなり薄くするので、連続鋳造機から仕上圧延機の最終３スタンドまでに配置するカーテンウォール型冷却手段の数を少なくする（たとえば１台のみにする）ことができ、設備コストや設備の簡単さ・コンパクトさ等において有利である。また、やはり鋳片を薄くすることから、粗圧延機を必要とせず、厚さ１〜２ｍｍ前後の薄鋼板にまで仕上圧延機のみで円滑に（つまり、過大な負荷によってロールを著しく摩耗させることなく）圧延を行うことが可能である。
ii)  仕上圧延機に送る鋳片の温度を均一にすることができ、したがって、とくに品質の優れた細粒鋼熱延鋼板の製造が可能になる。加熱炉を使用する一般的な圧延を行う場合は、加熱中に支持部材で支えられる部分とそうでない部分とで鋳片内に温度むらが生じやすいのに対し、連続鋳造熱延をする場合には、鋳造されたままの均一温度の鋳片を圧延するため、本来的に高品質の熱延鋼板を製造しやすいといえる。しかしこの請求項の設備ではさらに、カーテンウォール型冷却手段の後ろ（下流側）にトンネル型加熱炉を配置するので、同冷却手段にて温度調整をした後の鋳片の温度をとくに均一化することが可能だからである。つまり、同冷却手段にて鋳片温度を下げるとき鋳片の表面や四隅（コーナーの部分）の温度が下がり過ぎることがあるが、この請求項の設備なら、上記のトンネル型加熱炉によってその後に再び軽加熱をすることにより、表面や四隅の温度を上げて鋳片全体の温度を均一にできるのである。しかも、トンネル型の加熱炉を用いることから、鋳片中の特定部分のみが支持部材に接することによる鋳片の温度むら（スキッドマークなど）が生じない。
【００１７】
請求項４に記載の連続鋳造熱延方法は、連続鋳造機で得られる鋳片を常温化することなく複数スタンドの仕上圧延機で圧延して熱延鋼板を製造する連続鋳造熱延方法であって、
1)  仕上圧延機の最終３スタンドの入側（後ろから３番目のスタンドの入側）において板が９００℃以下（好ましくは７５０〜８５０℃）になるよう、連続鋳造機の出側から当該スタンドに至る間に板を冷却し、
2)  仕上圧延機の最終３スタンドにおいて累積歪みが０．６以上（望ましくは０．９以上）になるよう圧延しながら、少なくとも最終２スタンド以上（最終段を含む後段の２以上のスタンド）の各出側で板を冷却して、仕上温度を８００℃以下（好ましくは７００〜８００℃）にする
ことを特徴とする。
【００１８】
なお、上記において「歪み」とは、各段のスタンドの入り側での鋼板の厚さｈ0と出側での厚さｈ1の差を両者の平均厚さで除した
ε＝（ｈ0−ｈ1）／｛（ｈ0＋ｈ1）／２｝
をいう。また「累積歪み」とは、最終３スタンドの各段（それらより上流側のスタンドは影響力が小さいので無視する）での歪みを、金属組織に対する影響の強さを考慮して加重積算したもので、最終段とその前段・前々段での歪みをそれぞれεn、εn-1、εn-2とするとき、
εc＝εn＋εn-1／２＋εn-2／４
で表されるεcをいうものとする。
この発明においても、連続鋳造機では、たとえば厚さ３０〜１００ｍｍの薄型鋳片（薄スラブ）を製造するのがよい。
【００１９】
この連続鋳造熱延方法によれば、前述のような利点を有する連続鋳造熱延によって、強度バランスのすぐれた細粒鋼熱延鋼板を円滑に製造することができる。連続鋳造にて得た板について、上記1)の冷却により仕上圧延機の最終３スタンドまでに十分に冷却してその温度を適切化するとともに、金属組織に対する影響が強い最終３スタンドにおいて、上記2)により、加工熱による温度上昇を十分な冷却にて抑制しながら大圧下圧延を施すからである。上記のとおり最終３スタンドの入側において板の温度を９００℃以下にし、最終３スタンドにおいて、累積歪みが０．６以上になる大圧下圧延をしながら十分な冷却を行って仕上温度を８００℃以下に維持するなら、平均粒径が１０μｍ以下程度という微細フェライト組織を有する細粒鋼熱延鋼板の製造が可能である。同様の条件で最終３スタンドでの累積歪みを０．９以上にするなら、平均粒径が４μｍ以下程度の細粒鋼熱延鋼板が製造できる。薄スラブの鋳片では組織が微細であること（前記）を考慮すると、粒径がさらに微細な細粒鋼熱延鋼板が製造される可能性もある。なお、ここに記したような条件で連続鋳造熱延を行うには、たとえば請求項１に記載した設備を使用するとよい。
【００２０】
請求項５に記載の連続鋳造熱延方法はとくに、連続鋳造機の出側と上記仕上圧延機の第１スタンドとの間において板を冷却することにより、当該第１スタンドの入側における板の温度を１０００℃以下（好ましくは９００〜１０００℃）にすることを特徴とする。
【００２１】
この連続鋳造熱延方法によれば、仕上圧延機においては特殊な操作を行わない通常の（つまり操業に慣れた）圧延を行うことにより上述のように細粒鋼熱延鋼板を製造することができる。仕上圧延機の第１スタンドまでに板を冷却して適切な温度にするなら、仕上圧延機過程においては、加熱炉で鋳片温度の設定をして行う通常の圧延と同様の運転をすれば足りるからである。
【００２２】
請求項６に記載の連続鋳造熱延方法はとくに、連続鋳造機によって厚さ３０ｍｍ〜６０ｍｍの薄型鋳片（薄スラブ）を鋳造し、その鋳片をカーテンウォール型冷却手段により冷却したうえ、トンネル型加熱炉により加熱（表面付近や四隅の部分が優先的に加熱される）を行い、そののち仕上圧延機で圧延することを特徴とする。
【００２３】
このような連続鋳造熱延方法にはつぎのようなメリットがある。すなわち、
i)  厚さ３０ｍｍ〜６０ｍｍとかなり薄い鋳片を鋳造するうえ、カーテンウォール型冷却手段という冷却能力の高い手段によりそれを冷却するので、当該板の温度を上述のとおり適切化することが容易である。鋳片を薄くすることから、粗圧延を行わなくとも、仕上圧延のみで厚さ１〜２ｍｍ前後の薄鋼板を円滑に（つまり、過大な負荷によってロールを著しく摩耗させることなく）製造できる、という利点もある。
ii)  仕上圧延機に送る鋳片の温度を均一にすることができ、したがって、とくに品質の優れた細粒鋼熱延鋼板の製造が可能になる。前述（請求項３）のように、カーテンウォール型冷却手段にて温度調整をした後の鋳片を、トンネル型加熱炉で加熱することにより全体的に均一な温度にすることができるからである。
【００２４】
請求項７に記載の連続鋳造熱延方法は、とくに、仕上圧延機における圧延を、その鋼板のオーステナイト域において行うことを特徴とする。つまり、仕上圧延を、前記特許文献２に示されたフェライト域の温度で行うのでなく、オーステナイト域において行うのである。
【００２５】
フェライト域で仕上圧延を行う場合は、鋳片を極めて強く冷却し、仕上圧延機においてその温度が３００℃を下限とする低い温度になるようにする（前掲の特許文献２を参照）が、設備をコンパクト化できるという連続鋳造熱延の特長を生かすべく短い距離でそれだけの強冷却を実現し、しかも板に表面割れを生じさせない、といった冷却手段は、現時点の技術水準では想定することができない。しかし、この請求項の方法にしたがってオーステナイト域で仕上圧延を行うなら、冷却によって、仕上圧延後の板の温度を７５０℃前後にまで下げるだけで足りる。そのような温度範囲での板の冷却であれば、上記したカーテンウォール型冷却手段などを用いて、割れが生じないよう適切に実現することが可能である。したがってこの請求項の方法は、連続鋳造熱延による細粒鋼熱延鋼板の製造を、使用可能な実際的な冷却手段によって円滑に実現する実用的な方法であるといえる。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の連続鋳造熱延設備によれば、連続鋳造機で鋳造したのちそのまま仕上圧延機に送る板について圧延温度を適切に下げることができ、細粒鋼熱延鋼板の円滑な製造が可能である。すなわち、コンパクトな設備によって連鋳・熱間圧延の一貫生産を可能にするという連続鋳造熱延の利点と、フェライト粒径が微細であって強度バランス等に優れる板を製造するという細粒鋼熱延との、双方の効果がともに得られる。
【００２７】
請求項２に記載の連続鋳造熱延設備によればとくに、鋳片を厚くしたり鋳造または圧延の速度を高くしたりして生産能力を増した場合にも、連続鋳造熱延によって細粒鋼熱延鋼板を円滑に製造できる。仕上圧延機の運転（操業）も容易である。
【００２８】
請求項３に記載の連続鋳造熱延設備ならさらに、鋳片を薄くするので冷却手段の数を少なくすることができるうえ粗圧延機が不要であることから、設備コストや設備の簡単さ・コンパクトさ等において有利である。また、仕上圧延機に送る鋳片の温度を均一にすることができるため、とくに品質の優れた細粒鋼熱延鋼板の製造が可能になる。
【００２９】
請求項４に記載の連続鋳造熱延方法によれば、設備上の利点をもたらす連続鋳造熱延によって、強度バランスのすぐれた細粒鋼熱延鋼板を円滑に製造することが可能である。
【００３０】
請求項５に記載の連続鋳造熱延方法ならとくに、連続鋳造熱延にともなう特殊な操作を行わずに仕上圧延を実施して細粒鋼熱延鋼板を製造することができ、操業の容易性や安定度においてメリットがある。
【００３１】
請求項６に記載の連続鋳造熱延方法なら、さらに、板の温度を適切化することが容易であるほか、粗圧延を行わなくとも厚さ１〜２ｍｍ前後の薄鋼板を円滑に製造できる、鋳片の温度を均一化できるので品質の優れた細粒鋼熱延鋼板の製造ができる、といった利点がある。
【００３２】
請求項７の連続鋳造熱延方法では、オーステナイト域において仕上圧延を行うので、使用可能な実際的な冷却手段によって円滑な連続鋳造熱延を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１に、発明の実施上の一形態である連続鋳造熱延設備の側面図（概念図）を示す。図示の設備には、薄型スラブの連続鋳造機１に続いて、切断機２、トンネル型加熱炉（トンネル炉）３、仕上圧延機５、水冷装置（ランアウトテーブル）８および巻取機（コイラー）９が配置されている。連続鋳造機１では厚さ４０ｍｍ前後（３０〜６０ｍｍ）のスラブ（鋳片）Ａａを鋳造し、それを切断機２で適当な長さにしたうえ、トンネル炉３において均一温度に加熱する。そのスラブＡａを、冷却床などへ送ることなく熱間のまま仕上圧延機５に通すことによって、厚さ１〜２ｍｍの熱延鋼板（ホットストリップ。圧延板）Ａｂを製造する。設備内の各機器のうち、トンネル炉３は、スラブＡａを複数本保有してそれらを順次長手方向に移送していく形式の軽加熱炉である。この形式のものなら、移送中にスラブＡａ上の一定個所が水冷部材等に長時間接触することがあり得ないので、スラブＡａにスキッドマークが生じない。切断機２は剪断式（シャー）のものであるが、トーチ式など他の形式のものであっても差し支えない。
【００３４】
仕上圧延機５は、一対のワークロールの各背部にバックアップロールを設けた４重型のスタンドＦ１〜Ｆ６を、図１のとおり６段にわたってタンデムに配置したものである。フェライト粒径の微細（１０μｍ以下）な細粒鋼熱延鋼板の製造ができるよう、この仕上圧延機５はつぎのように構成している。
i)  後段の３スタンドＦ４〜Ｆ６に、いわゆる異径ロールミルを配置している。すなわち、ワークロールとして図のように直径の異なるものを上下に配置し、それらワークロールのうち下部にある大径の方のワークロールのみをモータ等（図示せず）にて回転駆動すする一方、上部にある小径の方のロールについては、回転自在にして駆動力をかけない。上部のワークロールの直径は約４８０ｍｍ、下部のワークロールの直径は約６００ｍｍである。これら３スタンドＦ４〜Ｆ６の異径ロールミルは、等価ロール径が小径であることと、一方のワークロールのみを駆動するため圧延板Ａｂに剪断力が作用することから、比較的低い圧延荷重でも圧下率の高い（たとえば圧下率５０％の）圧延を実施できる。しかも、圧延荷重が小さいために、ロール偏平やエッジドロップによる不都合も発生しない。一連の３スタンドＦ４〜Ｆ６において累積歪みεcを０．６〜０．９にするような高圧下の圧延も可能である。なお、前段の３スタンドＦ１〜Ｆ３には、上下のワークロールが等しく約７００ｍｍの直径をもつミルを配置し、それらでは双方のワークロールに駆動力をかけている。
【００３５】
ii)  後段に配置した上記３スタンドＦ４〜Ｆ６の各ミルの出側には、カーテンウォール型の冷却手段７を配置している。その冷却手段７は、上下より圧延板Ａｂの全幅表面に向けて大量の常温冷却水を層流状態で幕状（カーテンウォール状。厚さは１０ｍｍ以上であり最適厚さが１６ｍｍ）に流し当てることにより、圧延板Ａｂを強く冷却する。冷却水の量は、圧延板Ａｂの単位幅（１ｍ）あたり１００〜５００ｍ3／ｈの範囲内で調整可能で、冷却による圧延板Ａｂの温度降下は２０℃／ｓｅｃ以上になる。通常は単位幅あたりに３５０ｍ3／ｈの冷却水を使用するが、その場合の圧延板Ａｂの温度降下は、板厚×速度の積が１２００ｍｍ・ｍｐｍであるとき６０〜８０℃／ｓｅｃ（スタンドＦ４〜Ｆ６での各加工発熱による温度上昇を含めて４０℃／ｓｅｃ前後）に達する。上記した後段のスタンドＦ４〜Ｆ６で高圧下圧延を行いながらこの冷却手段７を使用すれば、高圧下にともなう加工発熱による圧延板Ａｂの温度上昇を抑制して高圧下圧延法または制御圧延法に適した温度範囲に圧延材Ｐを保つとともに、圧延後に微細組織が粒成長を起こすことを抑制し、もって、上記のような細粒鋼熱延鋼板を製造することができる。なお、図１の熱間圧延機Ａの下流側にあるランアウトテーブル８においても、粒成長を防止すべく冷却水により１０℃／ｓｅｃ以上の速度で圧延板Ａｂを冷却している。
図２には、以上のような適切な冷却を行いながら、仕上温度（最終スタンドＦ６の出側での温度）を種々設定した場合の圧延板Ａｂ（２鋼種）のフェライト粒径を調査した結果を示す。フェライト粒径を小さくするうえで、仕上温度を８００℃程度以下にするのが効果的であることが分かる。
【００３６】
図１に示す連続鋳造機１で鋳造された鋳片は概ね１１００℃であって、仕上圧延機で細粒鋼熱延鋼板を製造するには高すぎるため、この設備では、図示のように仕上圧延機５の前半部分等にも冷却手段４および６を配置している。すなわち、仕上圧延機５の第１段スタンドＦ１の入側にカーテンウォール型冷却手段４を設けたほか、第１〜第３段のスタンドＦ１〜Ｆ３の各出側にもカーテンウォール型冷却手段６を配置した。冷却手段４は、鋳造後の高すぎる温度をもった鋳片Ａａを、仕上圧延機５の第１段スタンドＦ１までに適温に冷却しようとするもの。また冷却手段６は、仕上圧延機５に入った板Ａｂを、細粒化のための高圧下圧延を行う前に十分に冷却しようとするものである。鋳片Ａａの厚さや冷却手段４・６の各冷却能力等によっては、冷却手段６のうち幾つかは使用しなくてもよい場合がある。
【００３７】
このように構成した連続鋳造熱延設備では、たとえばつぎのようにして連続鋳造および仕上圧延を行うのがよい。すなわち、
1)  連続鋳造機１において、厚さ４０ｍｍ・幅１０００ｍｍ前後の薄型のスラブＡａを鋳造する。そのスラブＡａを切断機１２によって長さ５０ｍ程度ごとに切断したうえ、トンネル炉３によって温度の均一化をはかる。トンネル炉３の出口での鋳片Ａａの温度は約１１００℃である。
2)  カーテンウォール型冷却手段４によって鋳片Ａａを冷却し、仕上圧延機５の第１段スタンドＦ１の入側においてその鋳片Ａａの温度が９５０℃程度になるようにする。
3)  仕上圧延機５においては、まず、第１〜第３段のスタンドＦ１〜Ｆ３の出側（のうちいずれか）で冷却手段６を使用し、第４スタンドＦ４（最終段から数えて３番目のスタンド）の入側において圧延板Ａｂが８５０℃程度になるように冷却する。
4)  仕上圧延機５の後段の３スタンドＦ４〜Ｆ６では、細粒化のために高圧下・強冷却をする。つまり、３スタンドＦ４〜Ｆ６において累積歪みが０．９程度の高圧下をし、圧延板Ａｂの最終厚さを２．０ｍｍにするとともにカーテンウォール型冷却手段７を使用して強冷却を行う。高圧下によって圧延板Ａｂに著しい加工発熱が伴うにもかかわらず、強冷却により仕上温度を約７５０℃にする。
5)  圧延機５を出た圧延板Ａｂは、ランアウトテーブル８で冷却したうえ、コイラー９にて巻き取る。
【００３８】
なお、鋳片Ａａの温度を下げるため第１段スタンドＦ１の入側までに行う冷却に関しては、図１の例とは違ってたとえば、a)仕上圧延機５の入側にあるカーテンウォール型冷却手段４を、トンネル炉３の入側に移したり、b)仕上圧延機５の入側の冷却手段とは別の冷却手段をトンネル炉３の入側にも配置したりすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】発明の実施に関する一形態である連続鋳造熱延設備を概念的に示す側面図である。
【図２】図１中の仕上圧延機における、圧延板のフェライト粒径と仕上温度との関係を示す調査結果である。
【符号の説明】
【００４０】
１  連続鋳造機
３  トンネル炉
４・６・７  カーテンウォール型冷却手段
５  仕上圧延機
Ａａ  鋳片
Ａｂ  圧延板（熱延鋼板）
【図１】
2005095926.tif 000003
【図２】
2005095926.tif 000004